Сортовой прокат

Поставка стального проката.

Ю.В. Горбунов

См. пособие.

Конструкционные полимерные материалы

Конструкционный материал – это те материалы, из которых изготавливают детали конструкций(машин и сооружений), которые воспринимают силовую нагрузку. Определяющими параметрами конструкционных материалов являются механические свойства, что отличает их от других технических материалов (оптических, изоляционных, смазочных, лакокрасочных, декоративных, абразивных и т.д.). К основным критериям качества конструкционных материалов относятся параметры сопротивления внешним нагрузкам:

· Прочность

· Вязкость

· Надёжность

· Ресурс и т.д.

См. стр.43(пособие)

Полимерные материалы начали применяться в судостроении в 30х годах 20в. В 1936году в Германии на линкоре «Дин-пиц» были впервые установлены поливинилхлоридные трубопроводы для питьевой, технической и заборной воды. Несколько лет спустя из армированного асбеста (пресс-материал) стали изготавливать мебель и переборки кают на транщиках и миноносцах.

Современная судостроительная промышленность – крупнейший потребитель синтетических полимерных материалов. Полимеры применяются для изготовления корпусов судов в производстве деталей судовых механизмов, приборов, аппаратуры, для окраски судов, отделки помещений, их звуко-, тепло- и виброизоляции.

Материалы для изготовления корпусов судов и корпусных конструкций

Основным материалом является стеклопластик. Он обладает высокими механическими свойствами, хорошей термостойкостью, устойчивостью к коррозии и старению, удобством в эксплуатации и ремонте. При изготовлении корпусных конструкций главным образом используют полиэфирные стеклопластики холодного отверждения. В тех случаях когда требуются материалы с высокими прочностными характеристиками (глубоководные аппараты) применяют эпоксидные стеклопластики. Основное преимущество перед традиционными судостроительными материалами – высокая ударная прочность. Корпуса и корпусная конструкция изготавливаются тремя методами:

1. Контактное формование – наиболее простой способ, не требует специальной оснастки и приспособлений, операции выполняются в ручную, производительность не высокая, условия труда тяжелые, изготавливают суда длиной до 60м и водоизмещением до 1000т.

2. Напыление – наиболее прогрессивен. Применяют для изготовления деталей корпусов судов, стеклопластик получается менее прочный, чем в первом методе.

3. Прессование – все операции механизированы. Метод производителен, но его применение ограничивается размерами оснастки и приспособлений.

4. Корпуса крупных судов изготавливают из монолитного стеклопластика, выполняют трёхслойные конструкции, где в качестве заполнителя между двумя слоями стеклопластика применяют пенопласты и сотопласты, их используют на СВП и СПК

Конструкции из стеклопластика применяют для изготовления спасательных шлюпок (капсул), введение в стеклопластик антиперентов позволяет таким шлюпкам преодолевать водные пространства с горящими на поверхности нефтепродуктами.

Кроме корпусов судов из 3х слойных стеклопластиков изготавливают переборки, надстройки, рулевые рубки, люковые закрытия и др. детали. Большие перспективы использования стеклопластиков находят изготовление корпусов глубоководных аппаратов и подводных лодок, корпус обитаемого глубоководного аппарата из стеклопластика может быть погружен на глубину до 9км. Пластики нормированные углеродными или борными волокнами применяют также для глубоководных аппаратов особого назначения.

Уплотнительные материалы

Применяются для тепло-, звуко- и виброизоляции для герметизации разъёмов и соединений деталей и механизмов

Теплоизоляционные материалы

На основе синтетических примеров превосходят пробковую изоляцию. Имеют меньшие теплопроводность, влагопоглощение, обладают большей огнестойкостью. Для виброизоляции, которая особо необходима для СПК и СВП отдельные судовые конструкции покрывают вибропоглощающими пластмассами. Главные и вспомогательные двигатели, приборы и судовую аппаратуру устанавливают на главных и вспомогательных двигателях.

Герметики

Изготавливают на основе синтетических полимеров, способны затвердевать при обычных температурах, образуют прочные и эластичные соединения, устойчивые к действию агрессивных сред, применяют для уплотнения разъёмов и стыков различных судовых деталей, используют составы на основе жидких полисульфидных каучуков (тиоколов), обладает повышенной влагостойкостью.

Поропласты – губчатые материалы с открытой пористой структурой благодаря чему входящие в них газообразные включения свободно сообщаются друг с другом и с окружающей атмосферой

Пенопласты – имеют замкнуто-ячеистую структуру, что обеспечивает хорошую плавучесть и высокие теплоизоляционные свойства. Применяют для теплоизоляции контейнеров, приборов, рефрижераторов и т.д.

Сотопласты – изготавливают из тонких листовых материалов. Материалом для них служат ткани:

· Стеклянные

· Кремнезёмные

· Угольные

Применяются в качестве лёгкого заполнителя многослойных панелей, в авиастроении.

Трубы(см. стр.45 пособия)

Крепёжные изделия (см. стр. 46)

Древесина и древесные материалы(стр.46)

Лакокрасочные материалы

Корпус судна как с внешней стороны, так и с внутренней, должен быть окрашен, окраска производится лакокрасочными материалами (ЛКМ).

ЛКМ – это композитиция, плёнка образующего вещетсва, пегмента и различных добавок. В соответствии с требованиями ЛКМ вырабатываются и их свойства. Основные требования:

1) Эксплуатационные общего назначения

2) Специальные (к некоторым ЛКМ)

3) Технологические – направлены на упрощение и удешевлении нанесении ЛКМ(механизированные способы окраски)

Требования общего назначения:

I. Гибкость – способность плёнки изгибаться вместе с подложкой без разрушения и отслоения, что обеспечивает сохранность покрытия при общем изгибе судна во время эксплуатации

II. Ударостойкость – это способность плёнки без разрушения и отслония от подножки выдерживать ударные нагрузки (швартовка, удары плавающих предметов, погрузо-разгрузочные операции)

III. Эластичность – способность к сокращению до исходного состоянии после растяжки

IV. Адгезия – способность плёнки прочно сцепляться с материалом подложки по всей её поверхности. Адгезия должна быть хорошей и между слоями краски

V. Влагопоглощаемость – определятся массой воды, поглощаемой плёнкой покрытия, площадью 1м^2 за одни сутки

VI. Паропроницаемость - скорость прохождения паров воды через единицу площади плёнки

VII. Светопроницаемость пегмента – характеризуется коэффициентом поглощения инфракрасных солнечных лучей

VIII. Радиационная стойкость

ЛКМ должны быть теплостойкими (термически стабильными) под действием прямого воздействия пламени при начале пожара.

Специальные требования:

1. Антистатичность – обеспечение удаления статического электричества.

2. Химическая стойкость – кислото-щёлоко-бензо-нефте-маслостойкость.

ЛКМ специального назначения должны обладать холодоустойчивостью, плесенеустойчивостью, способностью к теплоотражению, термосигнализации, флюоресценция (свечение). Особое назначение среди специальных свойств ЛКМ имеет способность противостоять обрастанию и убывать микроорганизмы, которые оседают на подводной части корпуса судна. При обрастании судно теряет скорость, управляемость и маневренность, а также расходует больше топлива. Толщина обрастания может достигать 20см.

Противокораззионные защитные свойства ЛКМ определяются толщиной и

числом слоёв коррозионной краски, а так же состоянию поверхности покрытия, способом нанесения, добавками в составе ЛКМ, помимо плёнко-образующего вещества и пегмента.

Наиболее ответственные участки корпуса судна:

· Район переменной ватерлинии

· Покрытие палуб, где движется транспорт

· Покрытие наружной обшивки днища (карразионная стойкость, защита от обрастания)

· Покрытие внутренних поверхностей в районе жилых помещений (важен цвет для восприятия человеком)

Технический проект (ТП) – это конструкторские документы, которые содержат полное представление об устройстве судна и исходные данные для составления рабочей документации. ТП разрабатывают для определения:

· Технико-экономические и эксплуатационные показатели судна

· Основные конструктивные решения по всем элементам судна

· Решение по комплектации главных и вспомогательных энергетических установок

· Вопросы по архитектуре судна

· Вопросы по обеспечению экологической безопасности, оптимальных условий обитаемости и т.д.

При разработке ТП создаются 2 принципиальных документа:

1. Спецификация по судну (является основным документом для заключения контракта на постройку судна)

2. Ведомость заказа материалов, оборудования и комплектующих изделий. Заказная ведомость предназначена для начала практических работ по организации и постройки судна.

Рабочая документация (РД) – это комплект документов, который разрабатывается по согласованию с заводом строителем, порядок разработки РД устанавливается ГОСТом. Качество конструкторской подготовки производства оценивается уровнем стандартизации и технологичности, что приводит к повышению уровня экономической эффективности строительства судна, снижения трудоёмкости и себестоимости его изготовления. Отработка конструкций на технологичность включает:

· Обеспечение технологичности конструкции при проектировании

· Технологический контроль конструкторской документации

· Подготовка и внесение изменений в конструкторскую документацию

Единые правила и положения по порядку разработки, оформлению и обращению конструкторской документации сформулированы в комплексе государственных стандартов «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). ЕСКД позволяет обеспечить:

1) Единство языка и терминологии

2) Обмен конструкторской документации между предприятиями различных отраслей

3) Совершенствование организации проектно-конструкторских работ, а так же учёт, хранение и возможность использования КД в системе АСУ.

В ЕСКД предусматривается классификация КД, в который относят документы графические и текстовые. Классификация КД осуществляется путём деления на виды (чертежи, схемы, ведомости). КД зависит от стадии: разработки:

· Проектная

· Рабочая

Зависит от способа выполнения и характера использования:

· Оригинал

· Подлинник(копия с оригинала)

· Копия(копии с подлинника)

· Дубликат

Основной конструкторский документ – это чертёж детали или спецификации, используется отдельно или в совокупности с другими записанными в нём конструкторскими документами для полного и однозначного определения рассматриваемого изделия или его состава.

Полный комплект конструкторских документов изделия включает основной комплект конструкторских документов (относится ко всему изделию), на все составные части данного изделия.

В ЕСКД на все виды изделия составляется конструкторская документации. Вид этой документации – схемы, документации, пояснительные записки, технические условия, таблицы расчётов, ремонтные документы и т.д.

Технологическая подготовка производства

Этот вид подготовки является наибольшим по объёму в общей системе производства. Под технологической подготовкой понимают наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и СТО для постройки судна. В составе документации предусматриваются:

· Графики на постройку головного судна

· Принципиальная технология его постройки

· Перечень новых для предприятия корпусных конструкций, энергетических установок, механизмов и оборудования освоение которых связано с организацией новых производств

Функционирование ТПП обеспечивается следующими мероприятиями:

1. Конструктивно-технологическим анализом проекта судна

2. Организационно-технологическим анализом производства

3. Разработка технологических процессов на постройку судна

4. Технологическое распределение работ между цехами

5. Внедрение новой техники, технологии и средств механизации и автоматизации

Для разработки технологических процессов разработки судна необходимы следующие исходные материалы:

· Технические требования и нормы точности

· Рабочие чертежи

· Условия организации и изготовления судна (на действующем или создаваемом заводе централизация или кооперация, условия снабжения составляющими деталями, подготовка кадров и т.д.)

· Плановые сроки подготовки производства

Последовательность разработки технологического процесса изготовления судна

Задача технологического процесса – экономичное изготовление изделий, отвечающих своему назначению. С этой целью разработку ТП нужно вести в следующей последовательности:

a) Изучение, назначение судна технических требований, норм, соответствия служебному назначению

b) Изучение рабочих чертежей судна, их критический анализ с точки зрения выполнения

c) Разработка технологии общей сборки судна и сборки составных единиц

d) Выбор наиболее экономичных способов получения заготовок

e) Разработка технологических процессов на изготовление деталей

f) Планировка цеха и рабочих мест

g) Внесение в технологический процесс коррективов и устранение ошибок

Одновременно с технологическим процессом разрабатывают технические задания на проектирование специального оборудования, приспособлений и инструментам (это включается в ТЗ на новую машину).

Документация по ТПП готовится на основе следующих нормативных документов:

· Единая система классификации и кодирования технико-экономической информации

· ГОСТ 15.001 «Разработка и поставка продукции на производство»

· Единая система технологической документации (ЕСТД)

· Единая система технологической подготовки производства

Состав и назначение САПР технологических процессов.

Одной из основных особенностей современного развития судостроения является рост объёмов и сложности проектных работ в сфере технологической подготовки производства. Это связано со следующими причинами:

· Увеличивается номенклатура и сложность выпускаемых машин (новые материалы, повышение качества)

· Повышается требования качества технологических решений (борьба за конкурентоспособность изделий за счёт снижения себестоимости и повышения качества)

· Расширяется ассортимент оборудования с ЧПО, который требует дополнительной разработки программ и повышения квалификации кадров

В этих условиях важное направление в совершенствовании ТПП является её автоматизация, основанная на использовании различных подсистем САПР ТП.

Современные САПР ТП должна включать автоматизированные решения всех задач, встречающихся при технологическом проектировании подсистемы. Примерный состав подсистемы см. метод. Пособие.

Дата добавления: 2014-01-20